專利名稱：模擬源極驅(qū)動(dòng)器輸出電壓補(bǔ)償裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種源極驅(qū)動(dòng)器(source driver)的輸出電壓補(bǔ)償裝置與方法，且特別涉及一種模擬源極驅(qū)動(dòng)器(analog source driver)的輸出電壓補(bǔ)償裝置與方法。
背景技術(shù)：
在中小尺寸模擬液晶面板的系統(tǒng)設(shè)計(jì)上，必須同時(shí)整合面板、驅(qū)動(dòng)器以及信號(hào)走線于同一片基板中，以便提供產(chǎn)品最大的彈性空間。圖1即為上述面板的架構(gòu)，模擬源極驅(qū)動(dòng)器(analog sourcedriver)101～103與柵極驅(qū)動(dòng)器(gate driver)104排列在面板105周圍，通過直接布局(layout)在基板上的信號(hào)走線106與FPC(flexible printedcircuit)界面110相連。在實(shí)際面板系統(tǒng)的布局(layout)設(shè)計(jì)與制作上，如圖2所示，通過信號(hào)走線提供給模擬源極驅(qū)動(dòng)器101～103的模擬接地電平AVSS1～AVSS3，會(huì)因信號(hào)走線寄生阻抗R1、R2與R3的不同，進(jìn)而在寄生阻抗兩端產(chǎn)生不同的壓差，使得各個(gè)模擬源極驅(qū)動(dòng)器101～103的模擬接地電平AVSS1～AVSS3不同。
傳統(tǒng)模擬源極驅(qū)動(dòng)器的架構(gòu)如圖3所示，包含輸出緩沖器(outputbuffer)301、模擬取樣維持電路(analog sampling-and-hold circuit)302、移位寄存器(shift register)303以及位置解碼器(position decoder)304。圖3的傳統(tǒng)模擬源極驅(qū)動(dòng)器的輸出動(dòng)作可等效為圖4A與圖4B的充放電系統(tǒng)來看。圖4A與圖4B中區(qū)隔線401的左側(cè)為模擬取樣維持電路302的簡(jiǎn)圖，右側(cè)為輸出緩沖器301的簡(jiǎn)圖。繼續(xù)參照?qǐng)D4A與圖4B來看，傳統(tǒng)模擬源極驅(qū)動(dòng)器通過開關(guān)信號(hào)CPH控制模擬取樣維持電路內(nèi)的互斥開關(guān)S，當(dāng)模擬取樣維持電路取樣(Sampling)第n條數(shù)據(jù)狀態(tài)時(shí)，模擬數(shù)據(jù)電壓VA便開始對(duì)內(nèi)部電容Cn充電，而充電量的大小則是依據(jù)取樣模擬數(shù)據(jù)減去模擬源極驅(qū)動(dòng)器的模擬接地電平AVSS的關(guān)系決定，此時(shí)第n-1條數(shù)據(jù)的電容Cn-1則為放電狀態(tài)，如圖4A所示；當(dāng)輸出致能信號(hào)OE控制外部開關(guān)S1切換時(shí)，模擬源極驅(qū)動(dòng)器便開始對(duì)輸出端放電，輸出第n條數(shù)據(jù)，此時(shí)第n+1條數(shù)據(jù)的電容Cn+1則為充電狀態(tài)，如圖4B所示。
根據(jù)前述關(guān)系可知，模擬源極驅(qū)動(dòng)器的模擬接地電平AVSS的飄移，會(huì)直接影響到傳統(tǒng)模擬源極驅(qū)動(dòng)器的輸出電壓。因此，傳統(tǒng)模擬源極驅(qū)動(dòng)器在面對(duì)圖2中各個(gè)模擬源極驅(qū)動(dòng)器的模擬接地電平不同時(shí)，也就是AVSS1≠AVSS2≠AVSS3的情況下，傳統(tǒng)模擬源極驅(qū)動(dòng)器的輸出電壓Vout將會(huì)如圖5所示，隨著模擬接地電平AVSS的提高而下降，進(jìn)而在畫面顯示上產(chǎn)生區(qū)塊缺陷。也就是說，即使提供同樣的模擬數(shù)據(jù)，每一個(gè)源極驅(qū)動(dòng)器所負(fù)責(zé)區(qū)塊的灰度(grayscale)表現(xiàn)也會(huì)不一致。且當(dāng)參考電平飄移量越多時(shí)，相鄰區(qū)塊之間的品位灰度表現(xiàn)也就會(huì)有越大的落差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種使用于模擬源極驅(qū)動(dòng)器的輸出電壓補(bǔ)償裝置，無需修改模擬源極驅(qū)動(dòng)器以外的系統(tǒng)，就可在原本驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中改善區(qū)塊缺陷，提高畫面品質(zhì)。
本發(fā)明的另一目的是提供一種使用于模擬源極驅(qū)動(dòng)器的輸出電壓補(bǔ)償方法，可消除因模擬源極驅(qū)動(dòng)器的模擬接地電平不均而造成的輸出電壓變動(dòng)。
為達(dá)成上述及其他目的，本發(fā)明提出一種使用于模擬源極驅(qū)動(dòng)器的輸出電壓補(bǔ)償裝置，其特征在于包括一個(gè)電壓加成器，采用差值電壓補(bǔ)償模擬源極驅(qū)動(dòng)器的輸出電壓，其中的差值電壓為該模擬源極驅(qū)動(dòng)器的模擬接地電平與參考電平的差值。
上述的使用于模擬源極驅(qū)動(dòng)器的輸出電壓補(bǔ)償裝置，在一實(shí)施例中還包括差值比較器以及濾波器。差值比較器比較模擬接地電平與參考電平，輸出差值電壓至電連接在后的電壓加成器，其中的參考電平為模擬源極驅(qū)動(dòng)器的數(shù)字接地電平。濾波器接收參考電平，并將參考電平的噪聲濾除后輸出至差值比較器。
從另一觀點(diǎn)來看，本發(fā)明另提出一種使用于模擬源極驅(qū)動(dòng)器的輸出電壓補(bǔ)償方法，其特征在于以差值電壓補(bǔ)償模擬源極驅(qū)動(dòng)器的輸出電壓，所采用的差值電壓為模擬源極驅(qū)動(dòng)器的模擬接地電平與參考電平的差值。在差值電壓的產(chǎn)生中會(huì)先將參考電平的噪聲濾除，且參考電平為模擬源極驅(qū)動(dòng)器的數(shù)字接地電平。
依照本發(fā)明的較佳實(shí)施例所述，本發(fā)明是以電壓加成器補(bǔ)償模擬源極驅(qū)動(dòng)器的輸出電壓，而供應(yīng)給電壓加成器的差值電壓是通過比較模擬接地電平與參考電平而來的，因此可以消除因模擬接地電平不均而造成的輸出電壓變動(dòng)。
本發(fā)明是在模擬源極驅(qū)動(dòng)器內(nèi)加入電壓補(bǔ)償機(jī)制，所以不需在模擬源極驅(qū)動(dòng)器以外的系統(tǒng)作任何修改，就可在原本驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中改善區(qū)塊缺陷，提高畫面品質(zhì)。
為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下。


圖1為已有技術(shù)的液晶面板整合設(shè)計(jì)的系統(tǒng)架構(gòu)圖。
圖2為已有技術(shù)的模擬液晶面板電源配置等效圖。
圖3為已有技術(shù)的模擬源極驅(qū)動(dòng)器的內(nèi)部架構(gòu)圖。
圖4A與4B為已有技術(shù)的模擬源極驅(qū)動(dòng)器的輸出動(dòng)作示意圖。
圖5為已有技術(shù)的模擬源極驅(qū)動(dòng)器的輸出電壓與模擬接地電平關(guān)系圖。
圖6為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的模擬液晶面板驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)架構(gòu)圖。
圖7A與7B為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的模擬源極驅(qū)動(dòng)器輸出電壓補(bǔ)償裝置的原理示意圖。
圖8為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的模擬源極驅(qū)動(dòng)器輸出電壓補(bǔ)償裝置架構(gòu)圖。
主要元件標(biāo)記說明75模擬源極驅(qū)動(dòng)器輸出電壓補(bǔ)償裝置101～103、621～623模擬源極驅(qū)動(dòng)器104、624柵極驅(qū)動(dòng)器105、625液晶面板106信號(hào)走線110FPC界面301、812輸出緩沖器302、813模擬取樣維持電路303、814移位寄存器304、811位置解碼器401區(qū)隔線611參數(shù)選擇器612鎖相回路電路613視頻解碼器614時(shí)序控制器615面板模塊616直流/直流轉(zhuǎn)換器821電壓加成器822差值比較器823濾波器Cn-1、Cn、Cn+1電容R1、R2、R3電阻S、S1開關(guān)具體實(shí)施方式
圖6為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的模擬液晶面板驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)架構(gòu)圖，包含參數(shù)選擇器(parameter selector)611、鎖相回路電路(phase lockedloop)612、視頻解碼器(video decoder)613、時(shí)序控制器(timingcontroller)614、直流/直流轉(zhuǎn)換器(DC/DC converter)616，以及帶有輸出電壓補(bǔ)償裝置75的模擬源極驅(qū)動(dòng)器621～623、柵極驅(qū)動(dòng)器624與面板625的面板模塊615。視頻解碼器613用于輸入視頻信號(hào)VS的數(shù)據(jù)解碼，并輸出模擬數(shù)據(jù)AD。時(shí)序控制器614產(chǎn)生模擬源極驅(qū)動(dòng)器621～623所需的源極控制信號(hào)CS，與柵極驅(qū)動(dòng)器624所需的柵極控制信號(hào)CG。參數(shù)選擇器611提供視頻解碼器613于不同視頻系統(tǒng)所需的解碼參數(shù)。鎖相回路電路612提供時(shí)序控制器614所需的系統(tǒng)頻率。直流/直流轉(zhuǎn)換器616提供整個(gè)系統(tǒng)以及模擬液晶面板模塊615所需的工作電源。本發(fā)明在原本模擬液晶面板驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)不改變的設(shè)計(jì)下，將輸出電壓補(bǔ)償裝置75應(yīng)用在新設(shè)計(jì)的模擬源極驅(qū)動(dòng)器621～623上，使各個(gè)模擬源極驅(qū)動(dòng)器621～623能自動(dòng)補(bǔ)償模擬接地電平的飄移，進(jìn)而改善面板的區(qū)塊模糊現(xiàn)象。
圖7A與圖7B為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的模擬源極驅(qū)動(dòng)器輸出電壓補(bǔ)償裝置75的原理示意圖。圖7A披露了公知技術(shù)中，傳統(tǒng)模擬源極驅(qū)動(dòng)器會(huì)隨著信號(hào)走線長(zhǎng)短的影響，而使傳統(tǒng)模擬源極驅(qū)動(dòng)器的模擬接地電平呈現(xiàn)非相等的電平。為了補(bǔ)償傳統(tǒng)模擬源極驅(qū)動(dòng)器因電路本身的模擬接地電平飄移而造成區(qū)塊灰度不均的現(xiàn)象，本實(shí)施例提出了補(bǔ)償模擬源極驅(qū)動(dòng)器輸出電壓的原理，如圖7B所示。請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D7B來看，本實(shí)施例所提的原理是將模擬源極驅(qū)動(dòng)器的模擬接地電平與系統(tǒng)的模擬接地電平相比，把兩電平比較過后的差值電壓，加回到模擬源極驅(qū)動(dòng)器的輸出電壓，使得面板模塊在同樣的模擬數(shù)據(jù)下，每一個(gè)源極驅(qū)動(dòng)器所負(fù)責(zé)的區(qū)塊灰度表現(xiàn)一致。如后所述，本實(shí)施例采用模擬源極驅(qū)動(dòng)器的數(shù)字接地電平作為系統(tǒng)模擬接地電平的近似值，主要是由于模擬源極驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部的數(shù)字電路模塊遠(yuǎn)少于模擬電路模塊，因此在模擬源極驅(qū)動(dòng)器的數(shù)字接地電平飄移現(xiàn)象很小的情況下，就可以把模擬源極驅(qū)動(dòng)器的數(shù)字接地電平當(dāng)做參考電平。
圖8為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的模擬源極驅(qū)動(dòng)器輸出電壓補(bǔ)償裝置75的架構(gòu)圖。依據(jù)本發(fā)明的原理，在傳統(tǒng)的模擬源極驅(qū)動(dòng)器中加入了輸入電壓補(bǔ)償裝置75，其中包含了電壓加成器821、差值比較器822與濾波器823。電壓加成器821連接于模擬源極驅(qū)動(dòng)器的模擬取樣維持電路813與輸出緩沖器812之間，而差值比較器822與濾波器823則依次電連接至電壓加成器821。電壓加成器821把差值電壓加回到模擬源極驅(qū)動(dòng)器的輸出電壓上，而其中的差值電壓是通過差值比較器822產(chǎn)生。在此差值比較器822是通過比較模擬源極驅(qū)動(dòng)器的模擬接地電平(AVSS)與參考電平，進(jìn)而產(chǎn)生差值電壓并輸出至電壓加成器821。為了得到一個(gè)更準(zhǔn)確的參考電平，也可以在差值比較器822接收參考電平之前，先將模擬源極驅(qū)動(dòng)器的數(shù)字接地電平(GND)通過濾波器823濾除噪聲后，再輸出至差值比較器822做為參考電平。
最后，由圖7A與7B的原理示意圖可以得知，只需在模擬源極驅(qū)動(dòng)器輸出電壓之前，對(duì)模擬源極驅(qū)動(dòng)器的模擬接地電平的飄移進(jìn)行補(bǔ)償就可以，因此電壓加成器821的電連接，還可以連接在模擬數(shù)據(jù)(AD)的輸入端與位置解碼器811之間，或是連接在位置解碼器811與模擬取樣維持電路813之間。
另一方面，本發(fā)明另外提出了一種模擬源極驅(qū)動(dòng)器輸出電壓的補(bǔ)償方法。補(bǔ)償方法與上述的實(shí)施例大致相同，是利用差值電壓作為源極驅(qū)動(dòng)器輸出電壓的補(bǔ)償，而差值電壓的取得是通過比較模擬源極驅(qū)動(dòng)器的模擬接地電平與參考電平而來。這個(gè)補(bǔ)償方法的細(xì)節(jié)已經(jīng)包含于上一個(gè)實(shí)施例中，在此就不多說明。
綜上所述，本發(fā)明的模擬源極驅(qū)動(dòng)器輸出電壓補(bǔ)償裝置與方法，是利用差值電壓作為源極驅(qū)動(dòng)器輸出電壓的補(bǔ)償，而其中差值電壓是根據(jù)模擬源極驅(qū)動(dòng)器的模擬接地電平與參考電平的差距計(jì)算而來，因此在消除因模擬源極驅(qū)動(dòng)器的模擬接地電平不均而造成的輸出電壓變動(dòng)后，可以改善面板的區(qū)塊缺陷。另一方面，本發(fā)明的輸出電壓補(bǔ)償裝置是附加在模擬源極驅(qū)動(dòng)器內(nèi)，因此可以在模擬源極驅(qū)動(dòng)器以外的系統(tǒng)不作任何修改的情況下，就可在原本模擬驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中提高畫面的輸出品質(zhì)。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種模擬源極驅(qū)動(dòng)器輸出電壓補(bǔ)償裝置，用于模擬源極驅(qū)動(dòng)器，其特征在于包括電壓加成器，以差值電壓補(bǔ)償模擬源極驅(qū)動(dòng)器的輸出電壓，該差值電壓為該模擬源極驅(qū)動(dòng)器的模擬接地電平與參考電平的差值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬源極驅(qū)動(dòng)器輸出電壓補(bǔ)償裝置，其特征在于還包括差值比較器，用以比較該模擬接地電平與該參考電平，輸出該差值電壓至該電壓加成器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的模擬源極驅(qū)動(dòng)器輸出電壓補(bǔ)償裝置，其特征在于還包括濾波器，用以接收該參考電平，將該參考電平濾除噪聲后輸出至該差值比較器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的模擬源極驅(qū)動(dòng)器輸出電壓補(bǔ)償裝置，其特征在于該參考電平為該模擬源極驅(qū)動(dòng)器的數(shù)字接地電平。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬源極驅(qū)動(dòng)器輸出電壓補(bǔ)償裝置，其特征在于該電壓加成器電連接于該模擬源極驅(qū)動(dòng)器的模擬數(shù)據(jù)輸入端與位置解碼器之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬源極驅(qū)動(dòng)器輸出電壓補(bǔ)償裝置，其特征在于該電壓加成器電連接于該模擬源極驅(qū)動(dòng)器的位置解碼器與模擬取樣維持電路之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬源極驅(qū)動(dòng)器輸出電壓補(bǔ)償裝置，其特征在于該電壓加成器電連接于該模擬源極驅(qū)動(dòng)器的模擬取樣維持電路與輸出緩沖器之間。
8.一種模擬源極驅(qū)動(dòng)器輸出電壓補(bǔ)償裝置，用于模擬源極驅(qū)動(dòng)器，其特征在于包括濾波器，用以接收參考電平，將該參考電平濾除噪聲后輸出。差值比較器，用以輸出差值電壓，該差值電壓為該模擬源極驅(qū)動(dòng)器的模擬接地電平與該濾波器輸出的該參考電平的差值；以及電壓加成器，以該差值電壓補(bǔ)償該模擬源極驅(qū)動(dòng)器的輸出電壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的模擬源極驅(qū)動(dòng)器輸出電壓補(bǔ)償裝置，其特征在于該參考電平為該模擬源極驅(qū)動(dòng)器的數(shù)字接地電平。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的模擬源極驅(qū)動(dòng)器輸出電壓補(bǔ)償裝置，其特征在于該電壓加成器電連接于該模擬源極驅(qū)動(dòng)器的模擬數(shù)據(jù)輸入端與位置解碼器之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的模擬源極驅(qū)動(dòng)器輸出電壓補(bǔ)償裝置，其特征在于該電壓加成器電連接于該模擬源極驅(qū)動(dòng)器的位置解碼器與模擬取樣維持電路之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的模擬源極驅(qū)動(dòng)器輸出電壓補(bǔ)償裝置，其特征在于該電壓加成器電連接于該模擬源極驅(qū)動(dòng)器的模擬取樣維持電路與輸出緩沖器之間。
13.一種模擬源極驅(qū)動(dòng)器輸出電壓補(bǔ)償方法，其特征在于(a)以差值電壓補(bǔ)償模擬源極驅(qū)動(dòng)器的輸出電壓，該差值電壓為該模擬源極驅(qū)動(dòng)器的模擬接地電平與參考電平的差值。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的模擬源極驅(qū)動(dòng)器輸出電壓補(bǔ)償方法，其特征在于在步驟(a)之前還包括下列步驟濾除該參考電平的噪聲。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的模擬源極驅(qū)動(dòng)器輸出電壓補(bǔ)償方法，其特征在于該參考電平為該模擬源極驅(qū)動(dòng)器的數(shù)字接地電平。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的模擬源極驅(qū)動(dòng)器輸出電壓補(bǔ)償方法，其特征在于步驟(a)是以該差值電壓補(bǔ)償該模擬源極驅(qū)動(dòng)器所接收的模擬數(shù)據(jù)。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的模擬源極驅(qū)動(dòng)器輸出電壓補(bǔ)償方法，其特征在于步驟(a)是以該差值電壓補(bǔ)償該模擬源極驅(qū)動(dòng)器的位置解碼器的輸出電壓。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的模擬源極驅(qū)動(dòng)器輸出電壓補(bǔ)償方法，其特征在于步驟(a)是以該差值電壓補(bǔ)償該模擬源極驅(qū)動(dòng)器的模擬取樣維持電路的輸出電壓。
全文摘要
一種使用于模擬源極驅(qū)動(dòng)器的輸出電壓補(bǔ)償裝置及其方法，上述裝置包括電壓加成器、差值比較器與濾波器。首先，濾波器接收參考電平并把參考電平的噪聲濾除后輸出至差值比較器。之后的差值比較器將比較模擬源極驅(qū)動(dòng)器的模擬接地電平與參考電平所得的差值電壓輸出至電壓加成器。最后，電壓加成器以差值電壓補(bǔ)償模擬源極驅(qū)動(dòng)器的輸出電壓。其中濾波器所接收的參考電平為模擬源極驅(qū)動(dòng)器的數(shù)字接地電平。
文檔編號(hào)G02F1/133GK101022002SQ20061000753
公開日2007年8月22日 申請(qǐng)日期2006年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月14日
發(fā)明者劉冠宏, 黃仕泓 申請(qǐng)人:中華映管股份有限公司